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正文:
依赖效应是在应力作用下材料所发生的缓慢裂缝增长,这种情况导致
材料在较低的应力水平下发生静态的疲劳损坏, 即此时所需的应力
低于常规测试方法所得的结果。这种在性能上的降级可以因水分的存
在或其它有害的环境条件的作用而进一步加剧。
虽然脱粘和形成裂缝在一般情况下会降低复合材料的强度,但在
某些情况如交联和低断裂能的脆性塑料——不饱和聚酯和环氧树脂,
它们的实际断裂能会因填料的存在而增大,一直到填料的相当高浓度
以后再开始下降。这一点是不同于强度的。对较小的颗粒尺寸,这样
的效应较不明显。据信填料的存在实际上阻碍了裂缝的增长,其原因
是多方面的,其中包括使母体中的塑性形变出现较大趋势的可能性,
以及没有偶联剂时的影响可能要超过有偶联剂时,等等。在冲击试验
时应变速率很高,体系的力学行为当然不一样,抗冲击强度几乎无例
外地随着硬质粒状填料浓度的增大而下降。硬质填料能使冲击强度提
高的情况有时也有,这看来与增强填料对母体的粘着能力或与改变应
力分布以使应力作用范围增大有关(后一情况在填料浓度不大且分散很
细时可能发生)。改进抗冲击性能更加重要得多的实用办法是利用软质
的橡胶状填料。为了改善脆性塑料的抗冲击性,这类方法已经采用了
近半个世纪,但是搞清楚它们的作用机理却落后于它们的工业应用好
几年。这类方法对两种较早开发的合成高分子材料——聚苯乙烯和聚
氯乙烯特别有用。表3.1中列出了橡胶填料直接对抗冲击强度和间接
对断裂能的影响,这里的断裂能是指应力—应变曲线下的面积,在图3
.4中的曲线则反映了温度对冲击强度的影响。提高冲击强度的机理有
多种说法,对于特定的情况可以不同,但至少在程度上与复合材料的
本质、温度以及测试条件有关。最早的说法之一是认为胶粒的包裹(裹
住一些塑料)具备了吸收过剩能量的能力,这种吸收当然是通过阻尼作
用。然而,这样的解释没有考虑复合材料聚合物受冲击后响应中一般
的泛白效应。因此,发展了多重裂纹化的另一种解释,这种解释认为
橡胶粒子既引发
出自http://www.bjsgyq.com/
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